KR20100012097U - 음료용기의 기체 밀봉구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 맥주나 콜라, 사이다 등과 같이 탄산이 함유되는 음료를 수용하는 음료 용기에 적용되어 음료에 함유된 탄산의 방출을 억제시키기 위한 음료용기의 기체 밀봉구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 용기의 내부에 부구를 수용시켜 부상력을 이용하여 용기의 입구를 막아주되 부구의 내부에 공기보다 가벼운 기체를 충입시켜 단순히 수면 상에서만 부상(浮上)하는 플로팅 방식이 아닌 허공에서의 자체적인 공중부양이 가능하도록 하여 내용물의 수위와 무관하게 용기의 기울기에 따라 용기의 입구를 개폐할 수 있도록 한 것으로, 음료를 음용한 후, 잔여 음료를 재 음용할 때 탄산이 외부로 자연 유출되는 것을 방지하여 장기간 음료 고유의 풍미를 유지할 수 있도록 한 것이다.

탄산음료, 부구, 부상력, 탄산방출억제.

Description

음료용기의 기체 밀봉구조 {THE GAS CLOSING STRUCTURE FOR A BEVERAGE BOTTLE}

본 고안은 맥주나 콜라, 사이다 등과 같이 탄산이 함유되는 음료를 수용하는 음료 용기에 적용되어 음료에 함유된 탄산의 방출을 억제시키기 위한 음료용기의 기체 밀봉구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 용기의 내부에 부구를 수용시켜 부상력을 이용하여 용기의 입구를 막아주되 부구의 내부에 공기보다 가벼운 기체를 충입시켜 단순히 수면 상에서만 부상(浮上)하는 플로팅(floating) 방식이 아닌 허공에서의 자체적인 공중부양이 가능하도록 하여 내용물의 수위와 무관하게 용기의 기울기에 따라 용기의 입구를 개폐할 수 있도록 한 것으로, 음료를 음용한 후, 잔여 음료를 재 음용할 때 탄산이 외부로 자연 유출되는 것을 방지하여 장기간 음료 고유의 풍미를 유지할 수 있도록 한 것이다.

탄산음료(炭酸飮料; carbonated beverage)라 함은 이산화탄소를 함유하는 비주정발포성(非酒精發泡性) 음료수인 청량음료(淸凉飮料)의 총칭으로 사이다, 콜라, 소다수 등을 포함하고 있으며, 탄산 알코올음료의 경우 탄산가스를 포함하는 맥주나 샴페인 등을 포함하고 있다.

이와 같은 탄산음료는 음료를 만든 후 일정량을 병(용기)에 담고 이산화탄소를 가압 용해시킨 물을 채워서 마개를 막거나, 최근에는 고속 병조림의 가능에 의해 내용물과 물을 먼저 섞고 이에 이산화탄소를 가압 용해시키는 방법 등에 의해 탄산음료를 제조하여 음용하고 있음은 주지된 바와 같다.

한편 현재, 시중에서 판매되고 있는 탄산음료는 내용물의 용량에 따라 다양한 크기와 형태의 용기에 담겨져 공급되고 있으나, PET병의 경우 대체적으로 용기는 내경이 좁아지는 형태로 상단에 용기의 입구가 위치되고, 입구의 둘레 면과 마개의 내주면이 나사체결 방식으로 체결되게 하여 용기를 밀봉시키는 구조로 되어 있다.

이와 같은 용기 내에 주입되는 탄산음료에 미량 가압 용해되는 탄산가스(이산화탄소)의 주입에 의해 음용 시 입안에서 독특한 맛을 느낄 수 있게 해주어 청량감을 느낄 수 있게 해주고 있다.

그러나, 용기 내 음료에 포함된 탄산가스는 용기 내부에서 대기압보다 높은 압력을 유지하고 있으므로, 일반적으로 마개를 닫아 놓은 상태에서도 장시간이 경과하면 내부의 탄산가스가 서서히 외부로 유출되어 음료의 맛과 향이 떨어지는 문제점이 있었다.

이를 방지하기 위해서는 입구와 마개가 보다 정교하게 결합되거나, 또는 별도의 기밀 부재를 채택할 수도 있지만 그럴 경우 용기의 제조단가가 상승하는 단점이 있다.

그 이외에도 탄산가스가 함유되지 않은 기타 우유나 주스 등의 음료들을 수 용하는 용기의 경우에도 뚜껑과 용기 사이의 미세한 틈새로 외부의 공기가 유입되어 용기에 잔류되는 잔여음료를 산화, 부패시키는 등의 문제점이 지적되고 있다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 내용물의 토출 시 이외의 경우 용기의 내부와 외부를 자동으로 밀폐 차단시킴으로써 탄산가스가 외부로 유출되는 것을 방지하고 변질을 방지하기 위한 연구 등이 활발하게 이루어지고 있으며, 근래에 들어 다수의 고안이 개시되고 있으며,

그 중 하나의 구조로서 도 4내지 도 5에서와 같이 공개 실용 94-3361호(부력으로 개폐되는 개폐용기)가 알려지고 있으며, 이는 인출구(2)가 형성된 용기(1)의 내측 저부에 내향환 돌기(3)를 형성하는 한편 용기(1)내에는 개폐구(4B)를 갖는 원추형 부구(4A), 그리고 이와 연결봉(4C) 및 원판형 부구(4D)로 이어지는 부구체(4)를 내설하여서 된 구조가 알려지고 있다.

하지만 상기와 같은 기존 구조의 용기는 용기(1)내에 별도의 내향환 돌기(3)를 구성해야 하는 것이어서 기존의 용기 금형을 재활용 하지 못하고 용기 자체를 별도로 성형해야 하는 문제점으로 인해 고안의 적용에 경제적 부담이 초래되는 문제가 있으며,

또한 상기 부구체(4)의 구조가 복잡하여 제조공정이 증가되고 비용이 상승되어 실용성이 저하됨은 물론 구조상 전체적인 부구체(4)의 중량이 증가하게 되고 부구체 보다 작은 무게의 잔량은 배출될 수 없게 되어 폐기되는 용기 내에 상시 내용 물이 잔존하게 되어 경제적인 낭비는 물론 악취발생과 환경오염의 요인이 될 수 있는 것이며,

또한 상기 부구체(4)는 내용물의 표면에 접하고 있는 상태에서만 부력이 발생되게 됨으로써 예를 들어 원판형 부구(4D) 내용물의 잔량이 적어 부구체(4)의 부상높이가 개폐구(4B)가 인출구(2)를 막아 줄 수 없는 상태인 경우에는 잔량에 함유된 탄산가스의 방출을 억제할 수 없게 되어 소기의 목적을 달성할 수 없게 되는 문제가 초래되는 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 기존의 구조에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,

본 고안의 목적은 단순히 수면 상에서만 부상(浮上)하는 플로팅(floating) 방식이 아닌 허공에서의 자체적인 공중부양이 가능한 부구를 통하여 내용물의 잔량과 무관하게 용기의 기울기에 따라 용기의 입구를 개폐할 수 있는 음료용기의 기체 밀봉구조를 제공함에 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 용기의 내부에 부구를 수용시켜 부상력을 이용하여 선택적으로 용기의 입구를 막아주도록 하되 부구의 내부에 공기보다 가벼운 기체를 충입시켜 부구가 내용물과의 접촉과 무관하게 자체적인 공중부양을 통해 용기의 입구를 밀폐되도록 한 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 고안은 부구가 단순히 수면 상에서만 부상(浮上)하는 일반적 인 플로팅(floating) 방식이 아니라 내부에 충입된 공기보다 가벼운 기체가 수용되어 허공에서 자체적인 공중부양이 가능하게 됨으로써 내용물의 잔량과 무관하게 용기의 기울기에 따라 용기의 입구를 개폐할 수 있게 됨으로써 부구의 구조가 매우 단순 간단하여 제조공정과 비용이 절감됨은 물론 취음 시 용기 내에 잔존 내용물이 발생되지 않게 됨으로써 악취발생과 환경오염이 방지되며 부구가 수위와 상관없이 상승되는 이유로 극소량의 잔량 시에도 용기의 입구가 정확하게 밀폐되어 고안의 소기의 목적을 달성할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 용기를 정립 보관한 상태에서의 본 고안의 구성과 작용을 보이는 요부 절개 단면 예시도로서,

본 고안은 마개가 나사 결합 방식으로 체결되는 인출구(11)가 상단에 형성되는 통상의 음료 용기(10)에 있어서,

상기 인출구(11)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 인출구(11)의 내경보다 상대적으로 큰 직경으로 구성되는 상태로 상기 음료 용기(10)의 내부에 수용되며 내부에 기체 수용실(21)을 구비하는 구(球)형의 부구 몸체(20)와;

상기 기체 수용실(21)의 내부에 충입되며 상온에서 부구 몸체(20)에 부양력이 발생되도록 공기보다 가벼운 수소나 헬륨 등의 공중 부양성 기체로 구성되는 부양수단(30)을 각각 포함하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 부양수단(30)에 적용되는 공중 부양성 기체는 특정 기체로 한정되 지는 않으나 기체 중에 제일 가벼운 수소나 수소 다음으로 공기보다 가벼운 헬륨을 적용하는 것이 적당하다.

또한 본 고안에 적용되는 부구 몸체(20)는 최대한 가벼우며 외부의 액체가 침투되지 못하되 내부에 수용된 기체가 외부로 누설되지 못하도록 하는 기능이 요구되며 부구몸체(20)의 표면은 상기 인출구(11)와의 밀착성을 좋게 하기 위하여 연성의 소재를 피착 처리하거나 부구몸체(20) 전체를 연성의 소재로 구성할 수 있다.

본 고안의 부구몸체(20)는 용기의 제조공정 중에 투입될 수 있으나 용기의 제조 완료 후 별도의 공정을 통해 추가적으로 투입될 수 있으며 이는 제조 공정에 따라 변경될 수 있게 된다.

한편 음료용기(10)내에 내용물과 같이 수용되는 본 고안의 부구몸체(20)는 도 1에서와 같이 미 개봉된 용기를 정립상태로 보관하는 상태에서는 액상의 내용물에 접촉하게 되어 수면에 의한 부력을 통해 떠올라 인출구(11)를 막아 주고 있게 되는 것으로 마개의 밀폐력에 더하여 실링효과를 부여하게 됨으로써 탄산 기체의 누출을 보다 완벽하게 막아주게 된다.

이와 같은 상태에서 도 2에서와 같이 내용물을 마시기 위하여 마개를 딴 후 음료용기(10)를 거꾸로 기울이게 되면 부구몸체(20)는 액상의 내용물 속에서 중력이 작용하는 상방 즉 용기의 바닥 부분을 향해 떠오르게 되며 내용물을 벗어나게 되면 그때부터 액체에 의한 부력발생은 중지되고 대신 부구몸체(20)내에 수용된 수소나 헬륨 등의 공중 부양성 기체로 구성되는 부양수단(30)을 통해 내용물의 토출에 따라 바닥부분에 형성되는 공간상으로 떠올라 최상위의 내부 공간에 머무르게 되는 것이다.

이와 같이 내용물을 따르다가 내용물의 일부를 남겨 추후에 이용하기 위해 음료 용기(10)를 도 3에서와 같이 보관 상태로 정립시켜주게 되면 잔량의 내용물이 부구몸체(20)를 잠기게 하여 부구몸체(20)는 다시 액상의 내용물 속에서 중력이 작용하는 상방 즉 용기의 상측 인출구(11)가 있는 부분을 향해 떠오르게 되며 잔량의 내용물을 벗어나게 되면 전기한 바와 같이 액체에 의한 부력발생은 중지되고 대신 부구몸체(20)내에 수용된 수소나 헬륨 등의 공중 부양성 기체로 구성되는 부양수단(30)을 통해 내용물의 토출에 따라 상측 내부에 형성되는 공간으로 공중 부양되어 최상위의 위치인 인출구(11)에 접촉되어 폐쇄시켜 줌으로써 내용물에 포함된 탄산가스 등의 기체가 빠져나가는 것을 막아주거나 외부의 공기가 유입되어 내용물을 변질시키는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서는, 본 고안의 일실시 예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 고안의 권리범위에 속함은 당연하다.

도 1은 용기를 정립 보관한 상태에서의 본 고안의 구성과 작용을 보이는 요부 절개 단면 예시도.

도 2는 내용물 취음 시의 상태를 보이는 요부 절개 단면 예시도.

도 3은 내용물 잔량 시의 본 고안의 작용을 보이는 요부 절개 단면 예시도.

도 4는 기존 구조를 보이는 단면 예시도.

도 5는 도 4의 작동 상태를 보이는 단면 예시도.

＜ 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

10:음료용기

11:인출구

20:부구몸체

21:기체 수용실

30:부양수단

Claims (1)

1. 마개가 나사 결합 방식으로 체결되는 인출구(11)가 상단에 형성되는 통상의 음료 용기(10)에 있어서,

   상기 인출구(11)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 인출구(11)의 내경보다 상대적으로 큰 직경으로 구성되는 상태로 상기 음료 용기(10)의 내부에 수용되며 내부에 기체 수용실(21)을 구비하는 구(球)형의 부구 몸체(20)와;

   상기 기체 수용실(21)의 내부에 충입되며 상온에서 부구 몸체(20)에 부양력이 발생되도록 공기보다 가벼운 수소나 헬륨 등의 공중 부양성 기체로 구성되는 부양수단(30)을 각각 포함하여서 됨을 특징으로 하는 음료용기의 기체 밀봉구조.

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